(57)【要約】【課題】  一定空間を自走しつつ、真空掃除及び陰イオンによる空気清浄を同時に行なったり、真空掃除または空気清浄を選択的に行なったりできるロボット掃除機を提供するところにある。【解決手段】  本発明に係るロボット掃除機はロボット掃除機本体と、該ロボット掃除機本体の下部に設けられる複数の輪を駆動する駆動部と、床の埃を吸い込む吸塵部と、前記ロボット掃除機本体に設けられ陰イオンを発生する陰イオン発生部と、制御部を含み、被掃除面を自走しつつ前記吸塵部による真空掃除及び前記陰イオン発生部による空気清浄を同時に行なったり、前記真空掃除または前記空気清浄を選択的に行なう。【選択図】      図４
2005046616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被掃除面を自走するロボット掃除機本体と、
該ロボット掃除機本体の下部に設けられる複数の輪を駆動する駆動部と、
床の埃を吸い込めるよう前記ロボット掃除機本体に設けられる吸塵部と、
前記ロボット掃除機本体に設けられ陰イオンを発生する陰イオン発生部と、
指定された走行パターンによって前記ロボット掃除機が移動するよう前記駆動部を制御し前記陰イオン発生部を作動させる制御部とを含み、
被掃除面を自走しつつ前記吸塵部による真空掃除及び前記陰イオン発生部による空気清浄を同時に行うか、前記真空掃除または前記空気清浄を選択的に行うことを特徴とするロボット掃除機。
【請求項２】
前記陰イオン発生部は、
フローファンと、
電源を供給され前記フローファンを回転させ前記ロボット掃除機本体の空気を放出させる回転モータと、
前記ロボット掃除機本体の空気が排出される排出ダクトと、
該排出ダクトの一端に設けられ、複数の穴が形成されたグリル部材と、
該グリル部材に設けられ、前記排出ダクトから放出される空気に陰イオンを発生させる陰イオン発生器とを含むことを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項３】
前記陰イオン発生部は、
空気に含まれた埃を回収する複数のフィルターをさらに含み、前記ロボット掃除機本体と結合する本体カバーの一側に前記グリル部材の位置に対応して形成される排出ポートを通して空気が所定空間に放出されることを特徴とする請求項２に記載のロボット掃除機。
【請求項４】
前記複数のフィルターは、
吸い込まれた空気のうち大粒子の埃を濾過する第１次フィルターと、
微細な埃及び悪臭を除去する第２次フィルターとを含むことを特徴とする請求項３に記載のロボット掃除機。
【請求項５】
前記駆動部は、
前記ロボット掃除機の本体に設けられ、それぞれ供給された電源によって駆動される一対の駆動モータと、
該一対の駆動モータによって回転される一対の駆動輪と、
該一対の駆動輪を追従する一対の従動輪と、
前記駆動輪と前記従動輪を連動させる動力伝達手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項６】
前記動力伝達手段はタイミングベルトであることを特徴とする請求項５に記載のロボット掃除機。
【請求項７】
前記グリル部材は、前記ロボット掃除機の本体に接地されることを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項８】
前記グリル部材は、帯電防止樹脂で備えられることを特徴とする請求項２に記載のロボット掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は陰イオン発生器を具備するロボット掃除機に係り、さらに詳しくは自走しつつ被掃除面の床を掃除すると同時に陰イオンを発生するロボット掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ロボット掃除機はユーザが操作しなくても掃除したい区域を自走しつつ床面から埃などの異物を吸い込むことによって、掃除したい区域を自動的に掃除する機器である。
【０００３】
このようなロボット掃除機はセンサを通して掃除区域に設けられた器具や事務機器、壁などの障害物までの距離を判別し、その障害物との衝突や妨害を防止するためにロボット掃除機の一対のモータを選択的に駆動させることによって、自ら方向を転換して行きながら掃除区域を掃除する。
【０００４】
図１を参照すれば、ロボット掃除機は掃除機本体１と、本体の前方下部の両側に設けられた２本の従動輪２と、後方下部の両側に設けられた２本の駆動輪３と、後方の２本の駆動輪３をそれぞれ回転駆動させる一対のモータ５及び後方駆動輪３の動力を前方の従動輪２に伝達できるよう設けられたタイミングベルト７とを含む。
【０００５】
また、掃除機本体１の先端部には掃除面から埃などの異物を吸い込むための吸込ポート９が設けられる。この吸込ポート９は所定の駆動モータ(図示せず)によって駆動される。
【０００６】
このような構成を有するロボット掃除機は一対のモータ５を選択的に駆動させることによって、自ら方向を転換して行きながら動かし、この際吸込ポート９を作動させ走行しつつ掃除面の異物を掃除する。
【０００７】
このような従来のロボット掃除機は単純に走行しつつ床面の埃やゴミなどを吸込ポートを通して吸い込んで浄化した後排出するのに留まるため、掃除空間の埃はそのまま残るようになる。
【０００８】
そして、掃除途中に床の埃が空気中に飛散して、掃除後も一定時間掃除空間を換気すべき問題点がある。
【０００９】
また、空気を浄化するためには別に陰イオン発生器を購入すべきであり、またこのような陰イオン発生器をルーム毎に購入すべき経済的な負担も存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前述したような問題点を解決するために案出されたもので、その目的は一定空間を自走しつつ真空掃除及び陰イオンによる空気清浄を同時に行うか、真空掃除または空気清浄を選択的に行えるロボット掃除機を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するための本発明に係る陰イオン発生器を具備したロボット掃除機は、被掃除面を自走するロボット掃除機本体と、該ロボット掃除機本体の下部に設けられた複数の輪を駆動する駆動部と、床の埃を吸い込めるよう前記ロボット掃除機本体に設けられた吸塵部と、前記ロボット掃除機本体に設けられ陰イオンを発生する陰イオン発生部と、指定された走行パターンによって前記ロボット掃除機が移動するよう前記駆動部を制御し前記陰イオン発生部を作動させる制御部を含み、被掃除面を自走しつつ前記吸塵部による真空掃除及び前記陰イオン発生部による空気清浄を同時に行うか、前記真空掃除または前記空気清浄を選択的に行う。
【００１２】
そして、前記陰イオン発生部はフローファンと、電源を供給され前記フローファンを回転させ前記ロボット掃除機本体の空気を放出させる回転モータと、前記ロボット掃除機本体の空気が排出される排出ダクトと、該排出ダクトの一端に設けられ複数個の穴が形成されたグリル部材と、該グリル部材に設けられ前記排出ダクトから放出される空気に陰イオンを発生させる陰イオン発生器を含むことが好ましい。
【００１３】
また、前記陰イオン発生部は、空気に含まれた埃を回収する複数のフィルターをさらに含み、前記ロボット掃除機本体と結合する本体カバーの一側に前記グリル部材の位置に対応して形成された排出ポートを通して空気が所定空間に放出されるのが良い。
【００１４】
かつ、前記複数のフィルターは、吸い込まれた空気のうち大粒子の埃を濾過する第１次フィルターと、微細な埃及び悪臭を除去する第２次フィルターを含むことが良い。
【００１５】
そして、前記駆動部は前記ロボット掃除機の本体に設けられそれぞれ供給された電源によって駆動される一対の駆動モータと、該一対の駆動モータによって回転される一対の駆動輪と、該一対の駆動輪を追従する一対の従動輪と、前記駆動輪と前記従動輪を連動させる動力伝達手段を含むことが好ましい。この際、前記動力伝達手段はタイミングベルトが良い。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べた通り、本発明に係るロボット掃除機は一定空間を自走しつつ床面の掃除や所定空間に陰イオンを発生するようになって健康と快適な住居環境に有用である。
【００１７】
また、本発明に係るロボット掃除機は別の陰イオン発生器を購入すべき負担がなくて経済的であり、所定空間を自走しつつ空気を浄化するので便利である。
【００１８】
さらに、グリル部材を帯電防止樹脂で製造し、これを本体に接地させ、グリル部材は常に電気的に中性または陰性質を保つべきなので、陰イオン生成装置から発生した陰イオンが放出過程においてグリル部材の表面に吸着されるのを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付した図面に基づき本発明の好ましい実施例によるロボット掃除機をさらに詳述する。
【実施例】
【００２０】
図２は本発明に係る陰イオン発生器を具備したロボット掃除機の斜視図、図３は本発明に係るロボット掃除機の内部制御を示すブロック図、それから図４は本発明に係る陰イオン発生器を具備したロボット掃除機の要部分解斜視図である。
【００２１】
図２ないし図４を参照すれば、ロボット掃除機は本体１２と、本体１２と結合する本体カバー１４と、吸塵部１６と、駆動部２０と、上方カメラ３０と、前方カメラ３２と、障害物検出センサ３４と、制御部４０と、陰イオン発生部１１と、記憶装置４１と送受信部４３とを含む。但し、参照符号Ｉはロボット掃除機の前方を示す。
【００２２】
吸塵部１６は空気を吸い込みながら対向する床の埃を集塵できるよう本体１２上に設けられている。このような吸塵部１６は公知の多様な方式によって構成できる。一例として、吸塵部１６は吸込モータ(図示せず)と、吸込モータの駆動によって床と対向形成された吸入口または吸入管を通して吸い込まれた埃を集塵する集塵室を備える。
【００２３】
駆動部２０は前方の両側に設けられた２本の従動輪２１と、後方の両側に設けられた２本の駆動輪２２、後方の２本の輪２２をそれぞれ回転駆動させる一対の駆動モータ２４及び駆動輪である後輪２２の動力を従動輪である前輪２１に伝達できるよう設けられた動力伝達手段２５を含む。動力伝達手段２５はタイミングベルトで構成され、またギアプーリ構造で形成することもできる。
【００２４】
また、駆動部２０は制御部４０の制御信号に応じて各モータ２４を独立して正方向または逆方向に回転駆動させる。走行方向は各モータ２４の回転数を相違に制御することによって定まる。
【００２５】
前方カメラ３２は前方のイメージを撮像できるよう本体１２上に設けられ撮像されたイメージを制御部４０に出力する。
【００２６】
上方カメラ３０は上方のイメージを撮像できるよう本体１２上に設けられ、撮像されたイメージを制御部４０に出力する。望ましくは上方カメラ３０には魚眼レンズ(図示せず)が適用される。
【００２７】
前記魚眼レンズの構造は韓国公開特許１９９６-７００５２４５号、韓国公開特許１９９７-４８６６９号、韓国公開特許１９９４-２２１１２号などに開示されており、色々のレンズメーカで販売中なのでそれに対する詳しい説明は省く。
【００２８】
障害物検出センサ３４は外部に信号を送出し、反射された信号を受信できるよう胴体の側面の周りに所定間隔で配置されている。
【００２９】
または障害物検出センサ３４は超音波を出射し、反射された超音波を受信できるようなる超音波センサが適用できる。障害物検出センサ３４は障害物または壁との距離を測定するのに利用される。
【００３０】
そして、制御部４０に連結された走行距離検出センサ(図示せず)は駆動輪２２または従動輪２１の回転数を検出する回転検出センサが適用できる。例えば、回転検出センサはモータ２４の回転数をそれぞれ検出するよう設けられたエンコーダが適用できる。
【００３１】
図４を参照して陰イオン発生部１１を説明すれば次の通りである。陰イオン発生部１１はフローファン４５と、回転モータ４７と、陰イオン発生器４９と、排出ダクト５７と、グリル部材５９と複数のフィルター５１とを含む。
【００３２】
フローファン４５はロボット掃除機本体１２の一側面に形成され、本体１２の内部空気を外部に放出する役割を果たす。
【００３３】
回転モータ４７は電源供給部(図示せず)から電源を供給されフローファン４５を回転させ本体１２の空気を放出する回転力を提供する。
【００３４】
そして陰イオン発生器４９はフローファン４５を通して放出される空気に陰イオンを発生させ、この際発生された陰イオンは排出される空気と共に排出され空気を浄化するようになる。
【００３５】
ここで、陰イオンとは言い換えれば電気を帯びた目に見えない微粒子を指す。色々の形態を有する物質の最小構成単位である原子とその原子の集合体である分子が電気を伴う状態をイオンと称し、このうち(-)電気を帯びるものを陰イオンと称する。そして、安定した分子が何れか原因によって電子を供給され電気を帯びるようになった場合を陰イオン化されたと呼ぶが、酸素、塩素などはこのような性質を帯びやすい。そして物質の表面から電子が飛び出す現象を電子放出と言うが、陰イオン発生とはこのような原理を用いて電子を多量発生させ周囲物質をイオン化する装置を指す。
【００３６】
従って、数千ボルトの電圧を用いて陰電圧を印加すれば空気層の絶縁が破壊されるコロナ放電によって陰電気を帯びた電子が電離を引き起こせる程のエネルギーを有し、高速で空気中に放出され空気を陰イオン化させる。
【００３７】
このような陰イオン発生器４９は一般に市中で販売されている陰イオン発生器であって、陰イオンを発生させ空気を浄化させ一定空間を快適な状態に維持する。
【００３８】
そして、排出ダクト５７は前記ロボット掃除機本体の空気が排出される通路になり、グリル部材５９は排出ダクト５７の一端に結合され複数個の穴が形成される。そして、グリル部材５９を通過した空気は本体カバー１４の一側にグリル部材５９の位置に対応形成された排出ポート６３を通して所定空間に放出される。
【００３９】
そして、図５に示したように、グリル部材５９は、接地ユニット６５により掃除機本体１２に接地されることが好ましい。これはグリル部材５９に正（＋）電荷が生成された場合、陰イオン生成装置４９から放出される陰イオンがグリル部材５９に吸着されて陰イオン放出効率が落ちてしまう恐れを防ぐためである。このように、グリル部材５９に陰イオンが吸着されることを抑えるためには前述したよう本体１２に接地すると同時に排出ポート６３の材質を帯電防止樹脂で製造することも可能である。
【００４０】
複数のフィルター５１はグリル部材５９の一側に設けられ排出ダクト５７に排出される空気を浄化させるよう働き、第１次フィルター５３及び第２次フィルター５５を含む。
【００４１】
第１次フィルター５３は前記吸い込まれた空気のうち大きい埃を濾過し、第２次フィルター５５は大きい埃が濾過された空気から微細な埃及び悪臭を除去する役割を果たす。
【００４２】
望ましくは第２次フィルター５５は一般のHEPAフィルタで構成され、呼吸器疾患及びアレルギーの原因になるカビ、ダニ、動物の微細な細菌、ウイルスを濾過するものが良く、また一般の脱臭フィルターで構成することもできる。前記脱臭フィルターは各種の臭いを全て浄化させ空気を綺麗にする役目を果たす。
【００４３】
記憶装置４１は上方カメラ３０が撮像した上方イメージを貯蔵した後制御部４０が位置情報や走行情報を算出できるよう補助する。
【００４４】
送受信部４３は送信対象データを制御部４０に設けられた送受信装置(図示せず)を通して外部装置８０に送出し、送受信装置(図示せず)を通して受信された外部装置８０の信号を制御部４０に転送する。外部装置８０は一般にデータを入出力できる無線中継器(図示せず)や遠隔制御器(図示せず)になる。外部装置８０は望ましくはリモコン装置で構成されることが良い。
【００４５】
制御部４０は送受信部４３を通して受信された信号を処理し、各要素を制御する。本体１２上に機器の機能設定を操作するための多数のキーが設けられたキー入力装置(図示せず)がさらに具備された場合、制御部４０はキー入力装置から入力されたキー信号を処理する。
【００４６】
前述したような構成を有する床殺菌機能付きロボット掃除機の動作を説明すれば次の通りである。
【００４７】
まず、制御部４０は走行パターンによって作業領域を走行するよう駆動部２０を制御して上方カメラ３０によって撮像されたイメージから上方領域に対する映像地図を生成して記憶装置４１に保存する。またはキー入力装置または外部から無線で作業指示が受信されれば、作業遂行前に映像地図作成を行なうよう設定できる。
【００４８】
そして、制御部４０は映像地図作成後は、作業遂行時作成された映像地図を用いて位置を認識する。すなわち、制御部４０はキー入力装置または外部から無線で作業要請信号が入力されれば、覚えられた映像地図と上方カメラ３０または上方カメラ３０及び前方カメラ３２から入力された現在のイメージを比較しつつロボット掃除機１０の現位置を認識し、認識された位置から所望の走行経路に対応するよう駆動部２０を制御する。ここで、作業要請信号は掃除作業またはカメラ３０、３２を通した監視作業などを含む。
【００４９】
所望の走行経路に沿って移動する時はエンコーダから測定された走行距離と現在撮像されたイメージと覚えられた映像地図との比較によって認識された現位置を用いて走行誤差を算出し、誤差を補償して所望の走行経路を追跡するよう駆動部１５を制御する。
【００５０】
ロボット掃除機１０が走行する間制御部４０では作業信号に応じて吸塵部１６と陰イオン発生部１１を同時にまたは選択的に作動させる。
【００５１】
すなわち、ロボット掃除機本体１２内に具備された電源供給部(図示せず)を通して電源が供給され陰イオン発生部１１のフローファン４５が作動し、排出ダクト５７を通して排出される空気が複数のフィルター５１を経て浄化され、前記浄化された空気が排出されながら陰イオン発生器４９を経てイオン化された空気が所定の掃除空間に排出される。
【００５２】
また、前記吸込モータ(図示せず)と吸入管を通して床の埃やごみが前記ロボット掃除機本体１２に吸い込まれ浄化された空気が排出される。
【００５３】
従って、前記ロボット掃除機が一定空間を走行する間に床掃除と同時にまたは選択的に空気中に浄化された空気及び陰イオンが放出される。
【００５４】
そして、ユーザが駆動部２０の作動を停止させる信号を外部装置８０に入力すればロボット掃除機１０は一定空間に停止したまま床掃除や陰イオンを発生できるようになる。
【００５５】
また、掃除作業や陰イオン発生作業が済んだ場合、使用者は作業中止指示を外部装置８０を通して入力すれば、ロボット掃除機１０の制御部４０は一連の掃除作業と陰イオン発生作業を中止しロボット掃除機１０を初期位置に復帰させる。
【００５６】
以上述べた通り、陰イオン発生器を具備したロボット掃除機は被掃除面を自走しつつ前記吸塵部による真空掃除及び前記陰イオン発生部による空気清浄を同時に行なったり、前記真空掃除または前記空気清浄を選択的に行なえる。
【００５７】
以上本発明を本発明の原理を例示するための好ましい実施例について示しかつ説明したが、本発明はそのように示し説明されたそのままの構成及び作用に限られない。むしろ、請求された特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱せず本発明に対する多数の変更及び修正が可能であることを当業者はよく理解できよう。従って、そのような全ての適切な変更及び修正と均等物も本発明の範疇に属することと見做されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明はロボット掃除機に適用できる。また所定空間を自走しつつ掃除できる装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来のロボット掃除機の底面の構造を示す図である。
【図２】本発明に係る陰イオン発生器を具備するロボット掃除機の斜視図である。
【図３】本発明に係るロボット掃除機の内部制御を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る陰イオン発生器を具備するロボット掃除機の要部分解斜視図である。
【図５】本発明に係る接地処理された陰イオン発生部を備えたロボット掃除機の側面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  ロボット掃除機
１２  本体
２０  駆動部
１６  吸塵部
３０  上方カメラ
３２  前方カメラ
４０  制御部
４３  送受信部
１１  陰イオン発生部
４５  フローファン
４７  回転モータ
４９  陰イオン発生器
５１  複数のフィルター
５９  グリル部材
６５  接地ユニット
【図１】
2005046616.tif 000003
【図２】
2005046616.tif 000004
【図３】
2005046616.tif 000005
【図４】
2005046616.tif 000006
【図５】
2005046616.tif 000007